Les scientifiques espèrent que la sonde interstellaire proposée nous en apprendra davantage sur notre foyer dans la galaxie ainsi que sur la façon dont les autres étoiles de la galaxie interagissent avec leurs quartiers interstellaires. Crédit :Johns Hopkins APL
Lorsque les vaisseaux spatiaux Voyager 1 et Voyager 2, vieux de quatre décennies, sont entrés dans l'espace interstellaire en 2012 et 2018, respectivement, les scientifiques ont célébré. Ces courageux engins spatiaux avaient déjà parcouru 120 fois la distance de la Terre au soleil pour atteindre la limite de l'héliosphère, la bulle englobant notre système solaire qui est affecté par le vent solaire. Les Voyagers ont découvert le bord de la bulle mais ont laissé les scientifiques avec de nombreuses questions sur la façon dont notre Soleil interagit avec le milieu interstellaire local. Les instruments des Voyagers jumeaux fournissent des données limitées, laissant des lacunes critiques dans notre compréhension de cette région.
La NASA et ses partenaires planifient maintenant le prochain vaisseau spatial, actuellement appelée la sonde interstellaire, voyager beaucoup plus profondément dans l'espace interstellaire, 1, 000 unités astronomiques (UA) du soleil, dans l'espoir d'en savoir plus sur la formation et l'évolution de notre héliosphère domestique.
"La sonde interstellaire ira dans l'espace interstellaire local inconnu, où l'humanité n'a jamais atteint auparavant, " dit Elena Provornikova, le responsable héliophysique de la sonde interstellaire du Johns Hopkins Applied Physics Lab (APL) dans le Maryland. "Pour la première fois, nous prendrons une photo de notre vaste héliosphère de l'extérieur pour voir à quoi ressemble notre maison du système solaire."
Provornikova et ses collègues discuteront des opportunités scientifiques héliophysiques pour la mission lors de l'Assemblée générale de l'Union européenne des géosciences (EGU) 2021.
L'équipe dirigée par APL, qui implique quelque 500 scientifiques, ingénieurs, et des passionnés, formels et informels, du monde entier, a étudié les types d'enquêtes que la mission devrait prévoir. « Il existe des opportunités scientifiques vraiment exceptionnelles qui couvrent l'héliophysique, science planétaire, et l'astrophysique, " dit Provornikova.
Les scientifiques prévoient que la sonde interstellaire atteindra 1, 000 UA -- 1 UA est la distance du Soleil à la Terre -- dans le milieu interstellaire. C'est environ 10 fois la distance parcourue par le vaisseau spatial Voyager. Crédit :Johns Hopkins APL
Certains mystères que l'équipe espère résoudre avec la mission incluent :comment le plasma du soleil interagit avec le gaz interstellaire pour créer notre héliosphère; ce qui se trouve au-delà de notre héliosphère ; et à quoi ressemble même notre héliosphère. La mission prévoit de prendre des "images" de notre héliosphère à l'aide d'atomes neutres énergétiques, et peut-être même "observez la lumière de fond extragalactique des premiers temps de la formation de notre galaxie - quelque chose qui ne peut pas être vu de la Terre, " dit Provornikova. Les scientifiques espèrent également en savoir plus sur la façon dont notre soleil interagit avec la galaxie locale, qui pourrait alors offrir des indices sur la façon dont les autres étoiles de la galaxie interagissent avec leurs voisinages interstellaires, elle dit.
L'héliosphère est également importante car elle protège notre système solaire des rayons cosmiques galactiques de haute énergie. Le soleil voyage dans notre galaxie, traverser différentes régions de l'espace interstellaire, dit Provornikova. Le soleil est actuellement dans ce qu'on appelle le nuage interstellaire local, mais des recherches récentes suggèrent que le soleil pourrait se déplacer vers le bord du nuage, après quoi il entrerait dans la prochaine région de l'espace interstellaire, dont nous ne savons rien. Un tel changement peut faire grossir ou réduire notre héliosphère ou modifier la quantité de rayons cosmiques galactiques qui pénètrent et contribuent au niveau de rayonnement de fond sur Terre, elle dit.
Il s'agit de la dernière année d'une « étude de concept pragmatique, " dans laquelle l'équipe a étudié quelle science pourrait être accomplie avec cette mission. A la fin de l'année, l'équipe remettra un rapport à la NASA qui décrit la science potentielle, exemples de charges utiles d'instruments, et des exemples de conceptions d'engins spatiaux et de trajectoires pour la mission. "Notre approche est de dresser le menu de ce qui peut être fait dans une telle mission spatiale, " dit Provornikova.
La mission pourrait être lancée au début des années 2030 et prendrait environ 15 ans pour atteindre la limite de l'héliosphère, un rythme rapide par rapport aux Voyagers, qui a mis 35 ans pour en arriver là. La conception actuelle de la mission est prévue pour une durée de 50 ans ou plus.
Provornikova présentera lundi les dernières nouvelles du plan héliophysique de la sonde interstellaire, 26 avril à 14h00 CEST.
